JPH0584417A

JPH0584417A - 溶剤回収方法及び装置

Info

Publication number: JPH0584417A
Application number: JP3276977A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yoshiguchi; 理吉口; Koki Usui; 光基臼井; Hisaaki Yokota; 久昭横田; Hiroyuki Takahara; 宏之高原
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 1993-04-06

Abstract

(57)【要約】【目的】脱着効率が高いと共に、排水処理が容易であ
り、溶剤の加水分解及び溶剤中の安定材の溶出を防止で
きる溶剤回収方法及び装置を提供することを目的とす
る。【構成】吸着塔１，２に活性炭を充填し、溶剤含有ガ
スの溶剤吸着工程と、吸着材の溶剤脱着工程とを選択的
に且つ交互に繰り返す。そして、溶剤脱着工程において
は、吸着塔内を減圧排気した後、水蒸気を少量吸着塔内
に導入し、活性炭を加熱して溶剤を脱着させる。そし
て、更に吸着塔内を排気し、少量のキャリアガスを吸着
塔内に導入する。このように、水蒸気の使用量は少量で
あるが、極めて高い脱着効率が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体製造工程などで発
生する溶剤含有ガスから溶剤を除去し、これを液体とし
て回収する溶剤回収装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の溶剤回収装置としては、蒸気再生
式の溶剤回収装置と、ヒータによるドライ再生式の溶剤
回収装置とがある。従来、多用されている蒸気再生式の
溶剤回収装置においては、吸着塔内に活性炭を充填し、
この吸着塔内に溶剤含有ガスを通流させて含有溶剤を前
記活性炭に吸着させ、その後、水蒸気を吸着塔内に導入
して前記活性炭に吸着されている溶剤を水蒸気による加
熱によって離脱させる。そして、このように吸着及び脱
着により濃縮した高濃度溶剤含有ガスを、冷却凝縮器に
導入し、冷却することにより溶剤を凝縮させて溶剤をガ
ス中から除去し、清浄ガスを得ると共に、溶剤を液体と
して回収する。

【０００３】この蒸気再生式の溶剤回収装置は、脱着効
率が高いと共に、脱着されて排出された高濃度溶剤含有
ガスからの溶剤濃縮効率が高いという利点がある。

【０００４】一方、ヒータによるドライ再生式の溶剤回
収装置においては、ハニカム状の活性炭をシート状の
ヒータに挟んで吸着塔内に装入し、溶剤の脱着をシート
ヒータへの通電による抵抗発熱により活性炭を加熱する
ことによって行う。活性炭吸着材の再生をシートヒータ
の通電発熱によって行っているため、回収溶剤中に溶剤
以外の成分が混入したり、溶剤成分が損失したりするこ
とがなく、高品質の溶剤を回収することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蒸気再
生式の溶剤回収装置においては、活性炭吸着材の再生に
多量の蒸気が必要であり、排水量が多く、その処理が煩
雑である。また、この排水中に有害な溶剤が溶け込むた
め、大型の排水処理設備が必要となる。更に、活性な水
蒸気により溶剤の加水分解が促進され、塩素系溶剤の場
合に極端なときには排水中に塩酸が出てくる。また、排
水量が多いため、溶剤中に含まれている水溶性安定剤が
排水中に溶出し、回収液の品質が低下する。

【０００６】一方、シートヒータによるドライ再生式の
溶剤回収装置においては、排水量が少量のため、前述の
如く、排水に起因する種々の問題点は解消できるもの
の、蒸気再生式の場合と同程度の高脱着効率を得ること
が困難である。即ち、ドライ再生式の溶剤回収装置は、
常温常圧吸着及び加熱減圧脱着時の平行吸着差を利用す
るものであるため、蒸気再生式のように活性炭気孔の中
に蒸気を吸着させて溶剤を置換する置換脱着に比較し
て、脱着効率が低い。また、溶剤のキャリアガスが非凝
縮性の空気であるため、脱着されてきたガスの凝縮効率
が低い。更に、脱着時の吸着材の加熱には比較的時間が
かかり、処理能力を高めにくい。このように、従来の２
タイプの溶剤回収装置には、一長一短がある。

【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、蒸気再生式の場合とドライ再生式の場合の
欠点を解消し、両方式の長所を併せ持つ溶剤回収装置、
即ち、排水処理が容易であると共に、脱着効率が高く、
回収効率も高い溶剤回収方法及び装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る溶剤回収方
法は、溶剤吸着材を収納した吸着塔に対し、溶剤含有空
気を通流させて前記溶剤吸着材に溶剤を吸着させる吸着
工程と、前記吸着塔内を減圧排気し、次いでこの減圧排
気を停止し又は継続した状態で前記吸着塔内に水蒸気を
導入した後、この水蒸気の導入を停止して前記吸着塔内
を減圧排気することにより溶剤を脱着する脱着工程と
を、交互に繰り返して行うことを特徴とする。

【０００９】また、前記吸着塔を複数設け、この溶剤吸
着材を収納した複数の吸着塔に対し、前記吸着工程と、
前記脱着工程とを、各吸着塔について選択的に且つ交互
に繰り返して行うことにより、溶剤含有ガスの連続的処
理が可能になる。

【００１０】本発明に係る溶剤回収装置は、溶剤吸着材
を収納した複数の吸着塔と、この吸着塔に溶剤含有空気
を選択的に且つ交互に通流させるガス導入手段と、前記
吸着塔内を選択的に且つ交互に減圧排気する排気手段
と、前記吸着塔内に水蒸気を選択的に導入する水蒸気導
入手段と、前記吸着塔から排気された高濃度溶剤含有ガ
スから溶剤を冷却凝縮させて液体として回収する冷却凝
縮手段とを有することを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明においては、吸着材の再生（即ち、溶剤
の脱着）工程において、吸着塔内を減圧排気し、この減
圧排気を停止した状態で、又は減圧排気を継続した状態
で、前記吸着塔内に水蒸気を少量導入する。水蒸気は吸
着材を短時間で加熱するため、少量導入すれば良い。そ
して、水蒸気の導入を停止した後、更に吸着塔内を減圧
排気することにより、水蒸気の導入で脱着した溶剤を吸
着塔内から排出する。従って、吸着塔内から排出されて
きた溶剤は、この減圧排気により吸引された吸着塔内の
水蒸気、又は減圧排気工程で吸着塔内に極めて少量導入
されるキャリアガスにより、キャリアされており、従来
の蒸気再生式にくらべて、排出されてくる水蒸気の量は
少ない。このため、排水処理容易である。また、水蒸気
による溶剤の加水分解も抑制されると共に、溶剤中の水
溶性安定材が排水中に溶出する量も極めて少ない。しか
も、水蒸気により溶剤を脱着しているので、その脱着効
率が高い。また、溶剤を運ぶキャリアガス中の水蒸気比
率も高いため、従来のドライ再生式にくらべて、凝縮効
率も高い。

【００１２】なお、脱着工程の時間を短くすることによ
り溶剤の加水分解を減少させることができるため、吸着
材としては、ペレット活性炭よりも、繊維状活性炭フェ
ルト及びハニカム活性炭を使用することが好ましい。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について添付の図面を
参照して具体的に説明する。

【００１４】図１は本発明の実施例に係る溶剤回収装置
を示すブロック図である。吸着塔１，２内には、吸着材
としてのハニカム状又は繊維状の活性炭（図示せず）が
充填されており、その一方のガス入力端は、配管１０
ａ，１０ｂ及びこれらの合流配管１０を介して、半導体
製造設備などの溶剤含有ガス排出部に連結されている。
配管１０には、ブロア３が介装されていて、このブロア
３により、溶剤含有ガスが吸着塔１，２内に供給される
ようになっている。また、吸着塔１，２の他方のガス入
力端には、水蒸気の発生源に接続された配管１５から分
岐した分岐配管１５ａ，１５ｂが接続されている。更
に、吸着塔１，２の他方のガス入力端には、配管１１
（又は１１ａ，１１ｂ）に接続された配管１２ａ，１２
ｂが接続されており、これにより、配管１１内の清浄ガ
スが吸着塔１，２内に導入されるようになっている。

【００１５】一方、前記一方のガス入力端に対応するガ
ス排出端には、配管１１ａ，１１ｂ及びその合流配管１
１が接続されており、この配管１１を介して清浄ガスが
排出される。また、前記他方のガス入力端に対応するガ
ス排出端には、配管１３ａ，１３ｂが接続されており、
更にその合流配管１３が冷却凝縮器５に接続されてい
る。そして、この配管１３には、真空ポンプ４が介装さ
れており、このポンプ４により、吸着塔１，２内の空気
が吸引されて、冷却凝縮器５に導入されるようになって
いる。

【００１６】配管１０ａ，１０ｂには、夫々バルブ２０
ａ，２０ｂが介装されていて、その開閉により吸着塔
１，２内への溶剤含有ガスの導入を制御する。また、配
管１１ａ，１１ｂにもバルブ２１ａ，２１ｂが介装され
ていて、清浄ガスの排出を制御するようになっている。
更に、配管１３ａ，１３ｂ、配管１２ａ，１２ｂ及び配
管１５ａ，１５ｂには夫々バルブ２３ａ，２３ｂ、バル
ブ２２ａ，２２ｂ及びバルブ２４ａ，２４ｂが介装され
ており、吸着塔１，２からの排気及び水蒸気の導入を制
御するようになっている。

【００１７】冷却凝縮器５にて凝縮した液体溶剤はタン
ク６内に集められる。また、凝縮せずに残存する未凝縮
ガスは、配管１４を介して配管１０に返戻され、再度吸
着塔１，２による吸着処理を受ける。

【００１８】次に、このように構成された溶剤回収装置
の動作について説明する。先ず、吸着塔１が吸着工程、
吸着塔２が脱着工程を実施しているものとする。バルブ
２０ａ，２１ａ，２３ｂは開、バルブ２０ｂ，２１ｂ，
２３ａ，２２ａ，２２ｂ，２４ａは閉である。そうする
と、溶剤含有ガスはブロア３に吸引されて吸着塔１内に
導入され、吸着塔１内を通流する。この間に、含有溶剤
が吸着塔１内の吸着材に吸着され、溶剤が除去されて清
浄化されたガスが吸着塔１から排出される。この清浄ガ
スは配管１１ａ，１１を介して大気中に放出される。一
方、吸着塔２内の吸着材は従前の吸着工程で溶剤を吸着
しており、真空ポンプ４により排気されてその雰囲気は
減圧状態にある。そして、吸着塔２内が所定の高真空度
に到達した後、バルブ２３ｂを閉にし吸着塔２内の真空
排気を停止した後、バルブ２４ｂを開にして、吸着塔２
内に少量の水蒸気を導入する。これにより、吸着塔２内
の吸着材が水蒸気により加熱され、溶剤を脱着（離脱）
する。その後、バルブ２４ｂを閉にし、バルブ２３ｂを
開にすると共に、バルブ２２ｂを所定の開度で開にす
る。これにより、吸着塔２内を再度ポンプ４により吸引
排気すると共に、配管１２ｂを介して清浄ガスをキャリ
アガスとして若干量吸着塔２内に導入する。これによ
り、吸着塔２内で脱着された溶剤は清浄ガスをキャリア
ガスとして吸着塔２から排出されてくる。このガスは溶
剤を高濃度で濃縮しており、冷却凝縮器５に供給されて
冷却されることにより、含有溶剤が凝縮し、液体とな
る。この液化溶剤はタンク６に集められ、未凝縮溶剤を
含有するガスは配管１４，１０，１０ａを介して吸着塔
１内に導入され、再度吸着工程を受ける。

【００１９】次いで、バルブ２０ａ，２１ａ，２３ｂ，
２２ｂを閉にし、バルブ２０ｂ，２１ｂ，２３ａを開に
する。これにより、吸着塔１は脱着工程、吸着塔２は吸
着工程に移る。これにより、溶剤含有ガスは吸着塔２に
導入され、その含有溶剤が吸着塔２内の吸着材に吸着除
去される。一方、吸着塔１内は真空ポンプ４により吸引
排気される。これにより、吸着塔１内は高真空になる。
次いで、バルブ２３ａを閉にし、バルブ２４ａを開にし
て、吸着塔１内に少量の水蒸気を導入する。これによ
り、吸着材が加熱されて溶剤を脱着する。その後、バル
ブ２４ａを閉にし、バルブ２３ａを開、バルブ２２ａを
所定の開度に設定する。これにより、吸着塔１内にキャ
リアガスが少量導入されると共に、吸着塔１内の脱着さ
れた溶剤がこのキャリアガスにキャリアされ、ポンプ４
により吸引されて吸着塔１から排出される。この高濃度
溶剤含有ガスは冷却凝縮器５により冷却されて溶剤が凝
縮する。これにより、溶剤が液体として回収される。こ
のようにして、吸着塔１と吸着塔２にて、吸着工程と脱
着工程とを交互に繰り返すことにより、溶剤含有ガスを
連続的に回収処理することができる。

【００２０】本実施例においては、溶剤の脱着工程、即
ち吸着材の再生工程において、少量の水蒸気と吸着塔内
の真空排気とを併用するから、水蒸気により高効率で吸
着材を加熱し、溶剤を速やかに脱着すると共に、この脱
着した溶剤を吸着塔内に存在する水蒸気及び減圧排気に
よる少量の清浄ガスをキャリアガスとして吸着塔から排
出する。このため、排水量は微量であり、排水処理は容
易であると共に、水蒸気による溶剤の加水分解及び水溶
性安定材の溶解等の種々の不都合を回避することができ
る。

【００２１】なお、溶剤の回収処理が連続的でなくても
良い場合には、吸着塔を複数設ける必要はなく、１基の
吸着塔で足りる。また、脱着工程において、水蒸気の導
入は、真空ポンプ４による吸着塔内部の排気と同時に並
行して行っても良い。更に、吸着塔からの冷却ガス排気
用の配管を設け、水蒸気の導入による脱着工程の終了
後、バルブ２２ａ又は２２ｂを全開にし、吸着塔１又は
２内に清浄ガスを比較的大量に通流させ、前記冷却ガス
排気用配管を介してこれを排出することにより、吸着塔
１，２内の水蒸気により加熱された活性炭吸着材を冷却
することとしても良い。これにより、次順の吸着工程に
おける吸着効率の向上を図ることができる。また、減圧
脱着後、吸着塔内を次工程のための常圧にするために
は、別途大気解放弁等を設けることもできる。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
吸着材の再生工程、即ち溶剤の脱着工程において、水蒸
気の少量導入と、減圧排気とを併用するから、溶剤を高
効率で脱着することができると共に、多量の水蒸気を使
用することにともなう排水処理の問題並びに溶剤の加水
分解及び安定材の溶出等の不都合を解消することができ
る。従って、本発明は、従来の蒸気再生式及びドライ再
生式の双方の欠点を解消し、双方の利点を兼備したもの
であり、極めて優れた効果をそうする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る溶剤回収装置を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１，２；吸着塔４；真空ポンプ５；冷却凝縮器６；溶剤タンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高原宏之神奈川県藤沢市宮前字裏河内100−１株式会社神戸製鋼所藤沢事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶剤吸着材を収納した吸着塔に対し、溶
剤含有空気を通流させて前記溶剤吸着材に溶剤を吸着さ
せる吸着工程と、前記吸着塔内を減圧排気し、次いでこ
の減圧排気を停止し又は継続した状態で前記吸着塔内に
水蒸気を導入した後、この水蒸気の導入を停止して前記
吸着塔内を減圧排気することにより溶剤を脱着する脱着
工程とを、交互に繰り返して行うことを特徴とする溶剤
回収方法。
【請求項２】溶剤吸着材を収納した複数の吸着塔に対
し、溶剤含有空気を通流させて前記溶剤吸着材に溶剤を
吸着させる吸着工程と、前記吸着塔内を減圧排気し、次
いでこの減圧排気を停止し又は継続した状態で前記吸着
塔内に水蒸気を導入した後、この水蒸気の導入を停止し
て前記吸着塔内を減圧排気することにより溶剤を脱着す
る脱着工程とを、各吸着塔について選択的に且つ交互に
繰り返して行うことを特徴とする溶剤回収方法。
【請求項３】前記脱着工程の後に、前記吸着塔内に空
気を通流させて前記吸着材を乾燥すると共に冷却する乾
燥冷却工程を有し、前記吸着工程と、前記脱着工程及び
乾燥冷却工程とを各吸着塔について選択的に且つ交互に
繰り返して行うことを特徴とする請求項２に記載の溶剤
回収方法。
【請求項４】溶剤吸着材を収納した複数の吸着塔と、
この吸着塔に溶剤含有空気を選択的に且つ交互に通流さ
せるガス導入手段と、前記吸着塔内を選択的に且つ交互
に減圧排気する排気手段と、前記吸着塔内に水蒸気を選
択的に導入する水蒸気導入手段と、前記吸着塔から排気
された高濃度溶剤含有ガスから溶剤を冷却凝縮させて液
体として回収する冷却凝縮手段とを有することを特徴と
する溶剤回収装置。